JP6282090B2 - Power supply device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電源装置及び画像形成装置に関し、特に、出力にロードスイッチを備えたスイッチング電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device and an image forming apparatus, and more particularly to a switching power supply device including a load switch at an output.
スイッチング電源には、出力電流が変化しても出力電圧を一定電圧に制御するための制御回路が設けられている。この制御回路は、基準電圧と、スイッチング電源の出力電圧を抵抗分圧した中間点電位とが、同電位になるように制御する比較回路である。 The switching power supply is provided with a control circuit for controlling the output voltage to a constant voltage even when the output current changes. This control circuit is a comparison circuit that controls the reference voltage and the midpoint potential obtained by resistance-dividing the output voltage of the switching power supply to have the same potential.
ところで、スイッチング電源が搭載された装置では、装置が動作を終了し、所定時間が経過すると、省電力状態に遷移する。省電力状態では、装置の制御部から出力される電圧切替信号に基づき、スイッチング電源の出力電圧が定格電圧より低くなる方向に変更する制御が知られている。制御方法としては、例えば、上述した比較回路にあるスイッチング電源の出力電圧を抵抗分圧する分圧比を変える方法、又は比較回路の基準電圧を変える方法がある(例えば、特許文献1参照)。また、装置が省電力状態に移行した後のスイッチング電源の損失を低減する方法が提案されている。これにより、省電力状態において効率の良い省エネルギーを実現することができる。 By the way, in a device equipped with a switching power supply, when the device ends its operation and a predetermined time elapses, it transitions to a power saving state. In the power saving state, control is known in which the output voltage of the switching power supply is changed to be lower than the rated voltage based on the voltage switching signal output from the control unit of the apparatus. As a control method, for example, there is a method of changing a voltage dividing ratio for resistance-dividing the output voltage of the switching power supply in the above-described comparison circuit, or a method of changing a reference voltage of the comparison circuit (for example, see Patent Document 1). There has also been proposed a method for reducing the loss of the switching power supply after the apparatus shifts to the power saving state. Thereby, efficient energy saving can be realized in the power saving state.
装置が省電力状態から復帰して動作を開始する際には、装置の制御部から出力される上述した電圧切替信号に基づき、前述した動作とは逆の動作を行う。即ち、スイッチング電源の出力電圧を降下した電圧から、定格電圧に戻す制御を行う。 When the device returns from the power saving state and starts to operate, an operation opposite to the above-described operation is performed based on the voltage switching signal output from the control unit of the device. That is, control is performed to return the output voltage of the switching power supply to the rated voltage from the dropped voltage.
装置の制御部から出力される電圧切替信号に基づき、スイッチング電源の出力電圧を変更制御する方法を、図7に示す。なお、図7の詳細な説明は後述する。装置が省電力状態になると、制御部1400は、電圧切替信号VCHGをハイレベルからローレベルに切り替え、スイッチング電源300の出力電圧VCC1を定格電圧より低くする。一方、装置が画像形成を実行する動作状態になると、制御部1400は、電圧切替信号VCHGをローレベルからハイレベルに切り替え、スイッチング電源300の出力電圧VCC1を定格電圧に戻す。
FIG. 7 shows a method for changing and controlling the output voltage of the switching power supply based on the voltage switching signal output from the control unit of the apparatus. The detailed description of FIG. 7 will be described later. When the apparatus enters the power saving state, the
ところで、装置の制御部1400は、装置で消費されている全ての電流を把握できない場合がある。この場合、制御部1400は、制御部1400に接続される回路が停止するタイミングを予測して電圧切替信号VCHGを制御する(以下、予測制御という)必要が生じる。図8に示すように、装置が動作状態からスタンバイ状態に遷移した際、制御部1400の消費電流は電流I1から電流I2へ降下する。更に装置がスタンバイ状態から省電力状態に遷移した直後では、制御部1400の消費電流は、装置の一部がまだ駆動している場合、電流I2の状態のままである。この場合、スタンバイ状態から省電力状態に遷移してから、例えば時間T1経過後に、負荷が全てオフし、電流I3へと降下する。このような場合、制御部1400は、余裕を持って時間T1よりも長い時間T2経過後に、電圧切替信号VCHGをハイレベルからローレベルへ変化させ、出力電圧VCC1を定格電圧の3.37Vから3.22Vへと降下させる。即ち、図8に示すように、電力が最も降下する状態に移行するのは、装置が省電力状態になってから時間T2経過後となる。
Incidentally, the
これに対し、制御部1400が、回路の必要な動作が完了していないにも拘わらず、省電力用にスイッチング電源300の出力電圧VCC1を降下させてしまうと、電線や回路の配線経路などで更に電圧降下が発生する。これにより、制御部1400の電圧が下がりすぎてしまい、回路が動作できなくなるおそれがある。このため、上述したように、省電力移行後は制御負荷が全てオフとなるまで待ってから、スイッチング電源300の出力電圧VCC1を降下させることが必要になる。即ち、消費電流が電流I3に降下してから後に、出力電圧VCC1の電圧を降下させる必要が生じる。また、省電力状態であるにも拘わらず、負荷の全てがオフに遷移したことを判断できない場合には、スイッチング電源の出力電圧を降下させられない状況も起こり得る。この様な場合、省電力状態における電力損失を充分に低減できないこととなる。
On the other hand, if the
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、装置が省電力状態に遷移したときに、効率よく消費電力を低減することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to efficiently reduce power consumption when the apparatus transitions to a power saving state.
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。 In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.
(1)交流電圧から第一の直流電圧を生成する生成部と、前記生成部により生成された前記第一の直流電圧が目標電圧となるように制御するためのフィードバック部と、前記生成部により生成された前記第一の直流電圧を負荷へ供給又は遮断するスイッチと、前記スイッチの接続又は切断を制御する制御手段と、を備え、前記フィードバック部は、前記スイッチを介して前記第一の直流電圧を入力されており、前記制御手段により前記スイッチが切断されることにより前記第一の直流電圧が入力されなくなると、前記生成部により生成される前記第一の直流電圧を所定値よりも低下させることを特徴とする電源装置。
(2)記録媒体に画像形成を行う画像形成手段を備える画像形成装置であって、交流電圧から第一の直流電圧を生成する生成部と、前記生成部により生成された前記第一の直流電圧が目標電圧となるように制御するためのフィードバック部と、前記生成部により生成された前記第一の直流電圧を負荷へ供給又は遮断するスイッチと、前記スイッチの接続又は切断を制御する制御手段と、を備え、前記フィードバック部は、前記スイッチを介して前記第一の直流電圧を入力されており、前記制御手段により前記スイッチが切断されることにより前記第一の直流電圧が入力されなくなると、前記生成部により生成される前記第一の直流電圧を所定値よりも低下させることを特徴とする画像形成装置。
(1) A generator that generates a first DC voltage from an AC voltage, a feedback unit that controls the first DC voltage generated by the generator to be a target voltage, and the generator A switch that supplies or cuts off the generated first DC voltage to a load; and a control unit that controls connection or disconnection of the switch, and the feedback unit includes the first DC voltage via the switch. When the voltage is input and the first DC voltage is not input due to the switch being cut by the control means, the first DC voltage generated by the generating unit is reduced below a predetermined value. switching control in accordance with the Ruco is.
(2) An image forming apparatus including an image forming unit that forms an image on a recording medium, the generator generating a first DC voltage from an AC voltage, and the first DC voltage generated by the generator A feedback unit for controlling the first DC voltage generated by the generation unit to a load or a control unit for controlling connection or disconnection of the switch; The feedback unit receives the first DC voltage via the switch, and when the control unit cuts the switch, the first DC voltage is no longer input. The image forming apparatus characterized in that the first DC voltage generated by the generating unit is lowered below a predetermined value.
本発明によれば、装置が省電力状態に遷移したときに、効率よく消費電力を低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when an apparatus transfers to a power saving state, power consumption can be reduced efficiently.
[従来のスイッチング電源]
後述する実施の形態との比較のために、従来のスイッチング電源(以下、単に電源という)の構成について説明する。図7(a)は従来例の電源を使用した装置構成図、図7(b)は従来例の電源の構成を示す回路図であり、図7(a)の電源300の詳細を示したものである。
[Conventional switching power supply]
A configuration of a conventional switching power supply (hereinafter simply referred to as a power supply) will be described for comparison with embodiments described later. 7A is a device configuration diagram using a conventional power source, FIG. 7B is a circuit diagram showing the configuration of the conventional power source, and shows details of the
ACプラグ100を介して商用交流電源から供給された交流電圧は、フィルタ回路200によりノイズを低減され、電源300により直流電圧に変換され、出力電圧VCC1が生成される。電源300は、制御部1400、制御負荷500、510、センサ600等に出力電圧VCC1を供給する。ここで、制御負荷500、510は、制御部1400によって制御される負荷である。制御部1400は、電圧切替信号VCHGを電源300に出力し、出力電圧VCC1の電圧切り替え制御を行っている。電源300を搭載している装置の状態としては、3つの状態がある。一つ目は装置が画像形成(準備動作も含む)を実行して所定電力を消費している第一のモードである動作状態である。二つ目は装置の稼動準備ができていて、画像形成の開始を待機しているスタンバイ状態である。三つ目は装置が一部の負荷への電力供給を遮断している第二のモードである省電力状態である。装置が省電力状態に遷移すると、制御部1400は、電圧切替信号VCHGをハイレベルからローレベルに切り替え、電源300の出力電圧VCC1を定格電圧より低くする。これにより、電源300の出力電力を低減し、装置の電力を低減している。一方、装置が動作状態に遷移すると、制御部1400は、電圧切替信号VCHGをローレベルからハイレベルに切り替え、電源300の出力電圧VCC1を定格電圧に戻す。
The AC voltage supplied from the commercial AC power supply via the
電源300は、比較回路390を有しており、比較回路390は、トランジスタ359、抵抗357、358、360、シャントレギュレータ355、フォトカプラ304等で構成される。比較回路390は、電源300の出力電圧VCC1が一定電圧になるように制御するための回路である。制御部1400から出力される電圧切替信号VCHGがハイレベルの場合、トランジスタ359がオンする。トランジスタ359がオンすると、抵抗358の両端を実質的に短絡する。比較回路390内には、抵抗360、抵抗357、抵抗358からなる電源300の出力電圧VCC1の分圧回路が形成されている。比較回路390は、この分圧回路の電位とシャントレギュレータ355の基準電圧Vrefとの比較を行うことで、フィードバック制御を行っている。制御部1400は、電圧切替信号VCHGを出力することで、抵抗358の接続(トランジスタ359がオフのとき)、非接続(トランジスタ359がオンのとき)を制御しており、電源300の出力電圧VCC1の電圧切替を行うことができる。制御部1400が出力する電圧切替信号VCHGがローレベルのとき(トランジスタ359はオフ)、電源300の出力電圧VCC1は、
Vref×(抵抗360+抵抗357+抵抗358)/(抵抗357+抵抗358)
という電圧となる。
The
Vref × (
It becomes the voltage.
一方、制御部1400が出力する電圧切替信号VCHGがハイレベルになると、トランジスタ359がオンし、抵抗358の両端は実質的に短絡となり、スイッチング電源300の出力電圧VCC1は、
Vref×(抵抗360+抵抗357)/抵抗357
という電圧となる。
On the other hand, when the voltage switching signal VCHG output by the
Vref × (
It becomes the voltage.
ここで、抵抗360が10kΩ、抵抗357が5.9kΩ、抵抗358が430Ω、Vrefが1.25Vである場合を考える。この場合、制御部1400が出力する電圧切替信号VCHGがハイレベルのときには、出力電圧VCC1は定格電圧である3.37Vに制御される。一方、制御部1400が出力する電圧切替信号VCHG信号がローレベルのときには、出力電圧VCC1は定格電圧より電位の低い3.22Vに制御される。
Here, consider a case where the
このように、制御部1400が省電力移行時に電圧切替信号VCHGをハイレベルからローレベルに切り替えることで、出力電圧VCC1を定格電圧3.37Vから3.22Vに降下させる。更に、装置が省電力状態から動作状態又はスタンバイ状態に復帰すると、制御部1400が電圧切替信号VCHGをローレベルからハイレベルに切り替えることで、スイッチング電源の出力電圧を定格電圧3.37Vに戻す制御を行うことができる。
As described above, the
[従来の電圧切替信号の出力タイミング]
上述したように、装置の制御部1400は、装置で消費している全ての電流を把握できない場合がある。この場合、制御部1400は、制御部1400に接続されている回路が停止するタイミングを予測して電圧切替信号VCHGを制御する予測制御を行う必要が生じる。これは、省電力状態であるにも拘わらず、装置の制御負荷が全てオフせずに消費電流が生じているとき、又は制御負荷500、510が実際にオフするまでの遅延時間が生じる場合、などがあるからである。
[Conventional voltage switching signal output timing]
As described above, the
図8は、装置が省電力状態へ遷移する際の、制御部1400が出力する電圧切替信号VCHGの出力タイミングを示したものである。詳細には、図8(a)は装置の状態を示す図、図8(b)は制御部1400が出力する電圧切替信号VCHGを示す図、図8(c)は電源300の出力電圧VCC1の電圧値を示す図である。また、図8(d)は出力電圧VCC1が供給されている制御部1400、制御負荷500、510、センサ600が消費する消費電流の電流値を示す図、図8(e)は装置が消費する電力(消費電力)を示す図である。装置状態が動作状態からスタンバイ状態に遷移した際、図8(d)に示すように、消費電流は電流I1から電流I2へ降下する。更に、装置状態がスタンバイ状態から省電力状態に遷移した直後では、負荷の一部がまだ駆動している場合、消費電流は電流I2の状態のままである。この場合、スタンバイ状態から省電力状態に遷移してから時間T1経過後に、負荷は全てオフし、消費電流は電流I2から電流I3へ降下する。このような場合、制御部1400は、スタンバイ状態から省電力状態に遷移してから時間T1よりも長い時間T2経過後に、電圧切替信号VCHGをハイレベルからローレベルへ変化させる。これにより制御部1400は、図8(c)に示すように、電源300の出力電圧VCC1を定格電圧の3.37Vより低い3.22Vへと降下させる。これにより、図8(e)に示すように、装置の消費電力が低下し、省電力性を改善させている。図8(e)に示すように、装置が省電力状態に遷移した後、装置の消費電力が最も降下する状態に移行するのは、上述したような予測制御による時間T2経過後となる。
FIG. 8 shows the output timing of the voltage switching signal VCHG output by the
[第一の実施の形態]
[装置構成]
図1は、第一の実施の形態の電源を使用した装置構成の概略図である。なお、図7で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施の形態の生成部である電源300は、出力電圧として第一の直流電圧である第一の出力電圧VCC1、第二の直流電圧である第二の出力電圧VCC2を制御手段である制御部400に出力する。ACプラグ100がコンセントに接続されると、電源300は第一の出力電圧VCC1を出力する。制御部400には操作者が操作できる主スイッチである電源スイッチ480が接続されている。電源スイッチ480が押される(オンされるともいう)と、制御部400に第一の出力電圧VCC1が供給される。制御部400は、後述するように第二の出力電圧VCC2を起動し、第二の出力電圧VCC2を負荷である制御負荷500、510、センサ600へ供給するように動作する。
[First embodiment]
[Device configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus configuration using the power supply according to the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as the structure demonstrated in FIG. 7, and detailed description is abbreviate | omitted. The
装置が停止している状態(以下、オフ状態ともいう)から電源スイッチ480が押された際に、トランジスタ402はオンし、第一の信号であるリモート信号RMT1をローレベルにする。トランジスタ402は、コレクタ端子が電源300に接続され、エミッタ端子が接地され、ベース端子が電源スイッチ480に接続されている。トランジスタ401は、電源スイッチ480が押され装置が起動された際に、後述するリモート信号RMT1をローレベルにラッチし、第二の出力電圧VCC2の供給を維持する。トランジスタ401は、コレクタ端子がトランジスタ402のコレクタ端子及び電源300に接続され、エミッタ端子が接地され、ベース端子が後述するCPU407のLATCH端子に接続されている。トランジスタ405は、電源300から第二の出力電圧VCC2が制御部400に供給されている状態(以降、この状態を第二の出力電圧VCC2の起動状態という)で、電源スイッチ480が押されたことを検知する。トランジスタ405は、コレクタ端子がプルアップ抵抗406を介して第二の出力電圧VCC2及び後述するCPU407のSWOFF端子に接続され、エミッタ端子が接地され、ベース端子が電源スイッチ480に接続されている。制御部400は、装置が動作している際に、トランジスタ405によって電源スイッチ480が押されたことを検知すると、第二の出力電圧VCC2が出力され続けるようにしている状態を解除して第二の出力電圧VCC2の出力を停止する。
When the
制御部400は、CPU407を有しており、CPU407には電源300から出力された第二の出力電圧VCC2が供給されている。CPU407は、トランジスタ405のコレクタ端子に接続されたSWOFF端子、トランジスタ401のベース端子に接続されたLATCH端子を有している。
The
[電源構成]
図2は、本実施の形態の電源300の詳細な回路図である。フィルタ回路200を経由した交流電圧はブリッジダイオード301と平滑コンデンサ302により整流、平滑され、トランス310の一次巻線310aに印加される。電源制御IC303は、スイッチング素子である電界効果トランジスタ(以下、FETという)307をオン又はオフするスイッチング動作を制御することにより、トランス310の一次巻線310aに流れる電流を制御している。ダイオード309、コンデンサ308は、電源制御IC303を動作させるためにトランス310の補助巻線310cに誘起された電圧を整流平滑し、電源制御IC303のVCC端子に出力している。抵抗305、抵抗306はFET307のドライブ用抵抗であり、電源制御IC303のOUT端子には抵抗305を介してFET307のゲート端子が接続されている。トランス310の二次巻線310bに誘起された電圧は、ダイオード350、コンデンサ351で構成された整流回路によって整流、平滑され、第一の出力電圧VCC1として出力される。
[Power supply configuration]
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the
電源300には、出力電圧を帰還させ、出力電圧が目標電圧となるように制御するための比較部である比較回路398を備えている。比較回路398は、基準電圧Vrefと、電源300の第一の出力電圧VCC1を抵抗分圧した中間点電位とが、同電位になるように制御する回路である。比較回路398は、シャントレギュレータ355と位相補償のための定数(抵抗356、抵抗362、コンデンサ354、コンデンサ361)、フォトカプラ304等で構成される。比較回路398は、複数の抵抗である抵抗360、抵抗357、抵抗358で分圧された電圧とシャントレギュレータ355の基準電圧Vrefとを比較し、比較結果である差分電圧でフォトカプラ304のフォトダイオード304aを発光させる。フォトカプラ304のフォトダイオード304aが発光すると、一次側のフォトカプラ304のフォトトランジスタ304bがオンする。フォトトランジスタ304bがオンすることで電源制御IC303のフィードバック端子(以下、FB端子とする)に信号が入力される。このように、電源制御IC303のFB端子へフォトカプラ304のフォトトランジスタ304bのコレクタ端子を接続することで、電源制御IC303はフィードバック制御を行い、二次側から一定電圧の第一の出力電圧VCC1を出力することができる。上述した位相補償のための定数を構成するコンデンサ354、コンデンサ361、抵抗362、抵抗356は、フィードバック制御を安定動作させるためのものである。抵抗352、抵抗353はフォトカプラ304の駆動用の抵抗である。
The
第一のFETであるPチャネル型FETで構成されたロードスイッチ366は、第二の出力電圧VCC2を出力するロードスイッチとして構成されている。ここで、ロードスイッチとは、省電力を目的として、負荷への電力をオン(供給)又はオフ(遮断)する半導体スイッチのことであり、例えば電界効果トランジスタであるFETが使用されている。制御部400がリモート信号RMT1をローレベルとすることで、ロードスイッチ366はオンし、第二の出力電圧VCC2を負荷へ供給する回路となっている。抵抗363、抵抗365、コンデンサ364の定数は、ロードスイッチ366をソフトスタートさせる時定数を形成している。ロードスイッチ366がオンすることで出力される第二の出力電圧VCC2は、比較回路398の分圧抵抗の抵抗値を切り替える第一のトランジスタであるトランジスタ359のベース端子に接続されている。ここで、トランジスタ359のコレクタ端子は抵抗358の一端に接続され、エミッタ端子は接地されている。なお、第二の出力電圧VCC2は、ロードスイッチ366のオン抵抗による電圧降下が無視できる場合には、第一の出力電圧VCC1とほぼ等しい電圧となる。
The
(装置の起動)
ユーザが電源スイッチ480を押して、装置を起動する仕組みを、図1、図2を用いて説明する。電源300から出力された第一の出力電圧VCC1は、電源スイッチ480を経由し、制御部400のトランジスタ402のベース端子に接続されている。ユーザが電源スイッチ480を押すと、第一の出力電圧VCC1が抵抗404を介し、電解コンデンサ403を充電する。電解コンデンサ403の充電が完了すると、トランジスタ402がオン状態となり、リモート信号RMT1がローレベルとなる。なお、電解コンデンサ403は速やかに充電されるため、電源スイッチ480がオンされてからトランジスタ402がオンするまでの時間差は無視できるものとする。リモート信号RMT1はロードスイッチ366を構成しているFETのゲート端子に接続されており、ローレベルのリモート信号RMT1が入力されることによりロードスイッチ366がオンする。ロードスイッチ366がオンすることにより、電源300は第二の出力電圧VCC2を負荷へ供給する(以降、第二の出力電圧VCC2が起動するともいう)。
(Device startup)
A mechanism in which the user activates the apparatus by pressing the
第二の出力電圧VCC2が起動すると、第二の出力電圧VCC2は制御部400のCPU407に供給され、CPU407が起動する。そして、後述するようにCPU407は、第二の出力電圧VCC2が出力され続けるように制御する。出力された第二の出力電圧VCC2は、制御負荷500、510、センサ600へ供給される。そして、CPU407がセンサ600の状態に基づき、制御負荷500、制御負荷510を制御する。本実施の形態の電源300が搭載される装置が、例えば画像形成装置である場合、センサ600としては、例えば用紙の有無を検知するセンサ、又は温度・湿度を検知するセンサ、画像形成装置の筐体のドアの開閉を検知するセンサといったものが相当する。また、制御負荷500、制御負荷510としては、例えば、用紙を搬送するローラや感光体を駆動するモータ、ポリゴンミラーを回転させるモータ、レーザといったものが相当する。
When the second output voltage VCC2 is activated, the second output voltage VCC2 is supplied to the
(画像形成装置の構成)
ここで、電源300が搭載されている装置としての画像形成装置の構成を説明する。図3(A)は、画像形成装置の概略構成を示す断面図である。画像形成装置1は画像形成部から画像信号を受信すると、記録媒体であるシート8を給紙ユニット2から給紙ローラ7で一枚ずつ分離給送し、搬送ローラ、レジストローラ等からなる搬送部によりシート8を搬送する。画像形成装置1内にある光学ユニット6により、画像信号に基づいたレーザ光を、プロセスカートリッジ3内にある感光ドラム4に照射する。これにより、感光ドラム4には静電潜像が形成される。感光ドラム4にはプロセスカートリッジ3に収容された現像剤、即ちトナーにより静電潜像は現像され、トナー像が形成される。感光ドラム4に形成されたトナー像は、転写ローラ9によりシート8に転写され、トナー像が転写されたシート8は定着装置5へと搬送される。定着装置5は、熱源としての不図示のセラミックヒータとそれを内包する耐熱性フィルム材、セラミックヒータに対向配置された加圧ローラで構成される。シート8に転写されたトナー像は、定着装置5により加熱、加圧され、シート8上に定着される。定着処理が終了したシート8は、画像形成装置1の搬送ローラを経由し、排紙トレイへと排紙される。
(Configuration of image forming apparatus)
Here, a configuration of an image forming apparatus as an apparatus in which the
図1、図2に示す電源300は、画像形成装置1の搬送ローラ、給紙ローラ7を駆動するための不図示のモータ、シート8の搬送制御に用いられる不図示の搬送センサ等を駆動するための電源である。電源スイッチ480はプッシュスイッチであり、ユーザがスイッチを押している間だけオンし(接点が閉じ)、ユーザがスイッチから手を離すとオフする(接点が開放される)ものである。しかし、トランジスタ402は、電解コンデンサ403の放電が終了するまで、トランジスタ402のオン状態を維持する。トランジスタ402がオンし、リモート信号RMT1がローレベルとなって、上述したように第二の出力電圧VCC2が起動すると、CPU407が起動する。そしてCPU407は、トランジスタ401のベース端子に接続されたLATCH端子452からハイレベルのLATCH信号を出力し、トランジスタ401をオンする。そして、トランジスタ401がオンしたことにより、リモート信号RMT1はローレベルに維持(ラッチ)され、第二の出力電圧VCC2は起動された状態(負荷へ第二の出力電圧VCC2を供給する状態)が保持される。ここで、CPU407がトランジスタ401をオンするまでの時間は、電解コンデンサ403の放電時間より短い必要がある。
1 and 2 drives a conveyance roller of the
(装置の停止)
制御部400により第二の出力電圧VCC2が起動され、電源300から出力された第二の出力電圧VCC2が負荷へ供給されている状態で、ユーザが電源スイッチ480を押し、装置を停止する仕組みを説明する。電源300から第一の出力電圧VCC1、第二の出力電圧VCC2が出力されている状態で、ユーザが電源スイッチ480を押すと、制御部400は次のように動作する。CPU407のSWOFF端子には、プルアップ抵抗406とトランジスタ405のコレクタ端子との接続点が接続されている。このため、ユーザが電源スイッチ480を押すと、トランジスタ405がオンし、CPU407のSWOFF端子の電圧がハイレベルからローレベルに変化する。これにより、CPU407は、ユーザが電源スイッチ480を押したことを検知する。CPU407は、電源スイッチ480が押されたことを検知すると、第二の出力電圧VCC2が出力され続けるようにしている、即ちリモート信号RMT1をローレベルにラッチしているLATCH信号をハイレベルからローレベルに切り替える。CPU407がLATCH信号をローレベルにすると、トランジスタ401がオフする。トランジスタ401はオープンコレクタであり、トランジスタ401がオフするとトランジスタ401のコレクタ端子はハイインピーダンスとなるが、抵抗363によりリモート信号RMT1はハイレベルとなる。リモート信号RMT1がハイレベルとなることにより、ロードスイッチ366はオフする。即ち、第二の出力電圧VCC2が出力されているときに、電源スイッチ480が押されると、第二の出力電圧VCC2の出力が停止される。
(Device stop)
In the state where the second output voltage VCC2 is activated by the
[従来例との比較]
図7(b)で説明したように、従来例では、電源300の出力電圧を制御部400からの電圧切替信号VCHGに基づいて制御し、出力電圧VCC1を上昇又は下降させる制御を行っていた。一方、本実施の形態では、ロードスイッチ366がオンされることにより出力される第二の出力電圧VCC2が、トランジスタ359のベース端子に接続されている。即ち、本実施の形態では、第二の出力電圧VCC2に基づいて、言い換えればロードスイッチ366の状態に応じて、電源300の第一の出力電圧VCC1を上昇又は下降させる制御を行っている。第二の出力電圧VCC2は、トランジスタ359のベース端子に入力されてトランジスタ359をオン又はオフさせており、従来例の電圧切替信号に相当する。即ち、比較回路398は、ロードスイッチ366がオフ状態になり第二の出力電圧VCC2の出力が遮断されたことを検知し、第一の出力電圧VCC1を定格出力電圧より低くする制御回路を備えている。このように、比較回路398は、ロードスイッチ366が切断されると、第一の出力電圧VCC1を所定値から低下させる電圧変更手段としても機能している。このような制御を実現する仕組みは、第二の出力電圧VCC2に応じてトランジスタ359をオン又はオフすることで、第一の出力電圧VCC1の出力電圧を上昇又は降下させているところにある。
[Comparison with conventional example]
As described with reference to FIG. 7B, in the conventional example, the output voltage of the
ロードスイッチ366がオフされ、第二の出力電圧VCC2が供給されていない(オフともいう)とき、トランジスタ359はオフする。このため、第一の出力電圧VCC1の出力電圧は、
Vref×(抵抗360+抵抗357+抵抗358)/(抵抗357+抵抗358)
という電圧となる。一方、ロードスイッチ366がオンされ、第二の出力電圧VCC2が供給されている(オンともいう)とき、トランジスタ359はオンする。このため、第一の出力電圧VCC1は、
Vref×(抵抗360+抵抗357)/抵抗357
となる。表1のモード表にこれらの状態をまとめて表記する。
When the
Vref × (
It becomes the voltage. On the other hand, when the
Vref × (
It becomes. These states are collectively shown in the mode table of Table 1.
装置が動作を終了し、省電力状態に移行するべきタイミングになると、装置の制御部400は電源300の電圧を降下させるために、リモート信号RMT1をハイレベルにする。制御部400がリモート信号RMT1をハイレベルにすると、ロードスイッチ366はオフする。その結果、電源300は第一の出力電圧VCC1のみ出力し、第二の出力電圧VCC2は出力されなくなる。これにより、トランジスタ359はオフし、第一の出力電圧VCC1は降下し(例えば3.22V(表1))、低損失の省電力状態となる。
When it is time to end the operation of the apparatus and shift to the power saving state, the
一方、装置が省電力状態から動作状態又はスタンバイ状態に復帰する際には、装置の制御部400からのリモート信号RMT1がローレベルとなり、ロードスイッチ366がオンされて、第二の出力電圧VCC2が供給される。これにより、トランジスタ359はオンし、第一の出力電圧VCC1は出力電圧が降下していた状態から出力電圧が上昇した動作状態に復帰する(例えば3.37V(表1))。
On the other hand, when the device returns from the power saving state to the operating state or the standby state, the remote signal RMT1 from the
本実施の形態では、ロードスイッチ366を備え、第二の出力電圧VCC2に接続される全ての負荷への第二の出力電圧VCC2の供給を切断できる構成になっている。そして、ロードスイッチ366がオフとなる、即ち全ての負荷への第二の出力電圧VCC2の供給がオフしたことをトリガーにして、電源300の第一の出力電圧VCC1を降下させることができる。即ち、本実施の形態では、制御部400が負荷の消費電流がオフする予測を行う必要がなく、図8で説明したような予測制御のための時間T2が発生せず、適切に省電力状態へ遷移することができる。本実施の形態の構成では、制御負荷500、510の電源となっている第二の出力電圧VCC2が確実にオフした後に、第一の出力電圧VCC1を降下することができる。
In the present embodiment, a
[省電力状態への遷移]
図3(B)は本実施の形態のタイミング図である。詳細には、図3(B)(a)は装置の状態を示す図、図3(B)(b)は制御部400が出力するリモート信号RMT1の波形を示す図、図3(B)(c)は電源300の第一の出力電圧VCC1の電圧値を示す図である。また、図3(B)(d)は制御部400、制御負荷500、510、センサ600が消費する消費電流の電流値を示す図、図3(B)(e)は装置が消費する電力を示す図である。従来例の図8との違いは、次のような点である。図8に示す従来例では、制御部1400の負荷がオフになる時間T1を予測して、時間T1よりも長い予測制御のための時間T2経過後に、電圧切替信号VCHGをハイレベルからローレベルに切り替えていた。一方、本実施の形態の図3(B)では、制御部400がタイミング予測することなく、リモート信号RMT1をローレベルからハイレベルへと遷移させた直後に、第一の出力電圧VCC1を降下させることができる点が異なっている。即ち、本実施の形態では、第二の出力電圧VCC2をオフした時点で、第二の出力電圧VCC2の供給先の負荷は全てオフして動作停止しており、消費電流が電流I2から電流I3へと遷移する(図3(B)(d))。これにより、第一の出力電圧VCC1をスタンバイ状態から省電力状態に遷移した後すぐに降下させることができ(図3(B)(c))、装置の消費電力もスタンバイ状態から省電力状態へ遷移した後すぐに低減することができる(図3(B)(e))。
[Transition to power saving state]
FIG. 3B is a timing chart of this embodiment. Specifically, FIGS. 3B and 3A are diagrams illustrating the state of the apparatus, FIGS. 3B and 3B are diagrams illustrating the waveform of the remote signal RMT1 output from the
[消費電力低減のためのリモート処理]
図4は制御部400が実行するリモート信号RMT1の制御処理であるリモート処理のフローチャートを示したものである。ステップ(以下、Sとする)402で制御部400は、装置が省電力状態へ移行するための条件を満たしているか否かを判断する。ここで、装置が省電力状態へ移行するための条件とは、装置が画像形成装置1である場合は次のような条件になる。例えば、画像形成装置1がプリント動作を終了し、制御部400が不図示のタイマ等を参照することにより、画像形成開始の指示がないまま所定時間が経過したことを省電力状態へ移行するための条件とする。また、省電力状態からスタンバイ状態に復帰した後画像形成開始の指示がないまま所定時間が経過したことも省電力状態へ移行するための条件とする。
[Remote processing to reduce power consumption]
FIG. 4 shows a flowchart of remote processing which is control processing of the remote signal RMT1 executed by the
S402で制御部400は、上述した条件が満たされたと判断した場合、S403でリモート信号RMT1をローレベルからハイレベルにする。なお、リモート信号RMT1をローレベルからハイレベルにすることを、本実施の形態ではリモート信号RMT1をオフする、ともいう。S403で制御部400がリモート信号RMT1をオフすることで、ロードスイッチ366がオフし、電源300からの第二の出力電圧VCC2の供給が停止される。第二の出力電圧VCC2の供給が停止される、即ちトランジスタ359のベース端子への入力がローレベルとなると、トランジスタ359がオフされ、第一の出力電圧VCC1が降下する(表1)。本実施の形態では、制御部400が電源300の第一の出力電圧VCC1を降下させるための判断時間(図8(b)の予測制御の時間T2)が不要となり、省電力状態へ遷移したあと時間T2よりも短い時間で消費電力が低減される(図3(B)(e))。
If the
一方、S402で制御部400は、省電力状態へ移行するための条件が満たされていないと判断した場合、S410で省電力状態から復帰するための条件が満たされているか否かを判断する。ここで、省電力状態から復帰するための条件とは、例えば、画像形成装置1がプリントジョブを受信したことや、ユーザが操作部にあるキーを操作したこと、という条件である。S410で制御部400は、省電力状態から復帰するための条件が満たされていないと判断した場合S402の処理に戻る。S410で制御部400は、省電力状態から復帰するための条件が満たされたと判断した場合、S411でリモート信号RMT1をハイレベルからローレベルにする。なお、リモート信号RMT1をハイレベルからローレベルにすることを、本実施の形態ではリモート信号RMT1をオンする、ともいう。S411で制御部400がリモート信号RMT1をオンすることで、ロードスイッチ366がオンされ、電源300からの第二の出力電圧VCC2の供給が開始される。第二の出力電圧VCC2の供給が開始される、即ちトランジスタ359のベース端子への入力がハイレベルになると、トランジスタ359がオンされ、第一の出力電圧VCC1が上昇する、即ち定格電圧に戻る(表1)。
On the other hand, when determining in S402 that the condition for shifting to the power saving state is not satisfied, the
以上、本実施の形態によれば、装置が省電力状態に遷移したときに、効率よく消費電力を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to efficiently reduce power consumption when the apparatus transitions to a power saving state.
[第二の実施の形態]
第一の実施の形態では、装置が省電力状態に移行した際、電源300の出力電圧を降下させ、電力を低減する方法について説明した。一般に、画像形成装置が連続して画像形成動作を行っている場合、電源300の出力電流は設定している電流範囲の最大になり、電源300から制御部400までの電流経路における第一の出力電圧VCC1の電圧降下も最大になる。この電圧降下は、電線のインピーダンスやコネクタの接触抵抗、プリント基板の配線抵抗、ロードスイッチに使用しているFETのオン抵抗などによるものである。制御部400の消費電流が大きくなると、この電圧降下が無視できなくなる。このような場合、上述したような要因によって発生する電圧降下をキャンセルするように、電源300の第一の出力電圧VCC1を予め、例えば0.1Vや0.2Vほど上昇させて設計することがある。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the method of reducing the power by reducing the output voltage of the
制御部400が設定された最大電流で動作している場合には、電圧降下分を予め上昇させた分の電位差(以降、オフセット電位差ともいう)をキャンセルできる。しかし、例えば、装置がスタンバイ状態に遷移すると、制御部400の消費電流が減り、例えば0.1Vや0.2Vのオフセット電圧をキャンセルすることができず、結果として第一の出力電圧VCC1が高くなる場合がある。本実施の形態では、これらも考慮した構成について説明する。
When the
第一の実施の形態では、ロードスイッチ366がオフのとき、電源300の第一の出力電圧VCC1を下降させ、ロードスイッチ366がオンのとき、電源300の第一の出力電圧VCC1を定格電圧に戻す例を説明した。本実施の形態は、特に制御部400の消費電流が大きく、ロードスイッチが複数ある装置を想定したものである。そして、全てのロードスイッチがオフする省電力状態では、第一の実施の形態と同様に、電源300の出力電圧を下降させる。一方、全てのロードスイッチがオンする動作状態では、前述した電圧降下の影響を小さくするため、電源300の第一の出力電圧VCC1を上昇させる構成である。また、一部のロードスイッチのみが動作するスタンバイ状態では、電源300の出力電圧を定格電圧に戻す構成である。なお、本実施の形態では、電源300の出力電圧が定格電圧に戻っているスタンバイ状態が第一のモードに、省電力状態が第二のモードに、電源300の出力電流が設定された最大値となっている動作状態が第三のモードに相当する。
In the first embodiment, when the
このような本実施の形態でも、従来例のような制御部1400が出力する電圧切替信号VCHGを使用することなく、ロードスイッチの状態により電源300の出力電圧を制御する。更に、本実施の形態では、第一の実施例よりロードスイッチの数が増えるため、論理ゲートを使用した方法を提案している。この方法では、装置が動作状態となっているときに、電源300の出力電圧を上昇させ、装置が動作状態からスタンバイ状態に遷移すると定格電圧に戻している。このように、スタンバイ状態となっているときにも不要な出力電圧の上昇が抑えられるため、更に装置の消費電力を低減できるものである。
Also in this embodiment, the output voltage of the
[装置構成]
図5(a)は本実施の形態の電源を使用した装置構成の概略図である。なお、図1で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明は省略する。図5(a)では、第一の実施の形態と異なる構成は、次の3点である。1点目は、電源300から第三の出力電圧VCC3が出力される点である。2点目は、制御部400から第二の信号であるリモート信号RMT2が電源300に出力されている点である。CPU407は、トランジスタ410のベース端子に接続されたRMT2端子を有しており、装置が連続動作していることで電源300が設定された最大電流で動作しているときにRMT2端子からハイレベルの信号を出力し、トランジスタ410をオンにする。トランジスタ410がオンすることで、リモート信号RMT2はローレベルとなる。一方、装置がスタンバイ状態や省電力状態のときには、CPU407は、RMT2端子からローレベルの信号を出力し、トランジスタ410をオフにする。トランジスタ410はオープンコレクタであり、トランジスタ410がオフするとトランジスタ410のコレクタ端子はハイインピーダンスとなるが、後述する抵抗384によりリモート信号RMT2はハイレベルとなる。
[Device configuration]
FIG. 5A is a schematic diagram of an apparatus configuration using the power supply of the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as the structure demonstrated in FIG. 1, and description is abbreviate | omitted. In FIG. 5A, the configuration different from the first embodiment is the following three points. The first point is that the third output voltage VCC3 is output from the
3点目は、制御負荷500、510には第三の出力電圧VCC3が供給されている点である。その他については第一の実施の形態と同様である。第二の出力電圧VCC2は、制御部400からのリモート信号RMT1により、第三の出力電圧VCC3は、制御部400からのリモート信号RMT2により、それぞれ制御される。なお、第三の出力電圧VCC3は、後述するロードスイッチ387のオン抵抗による電圧降下が無視できる場合には、第一の出力電圧VCC1とほぼ等しい電圧となる。
The third point is that the third output voltage VCC3 is supplied to the control loads 500 and 510. Others are the same as in the first embodiment. The second output voltage VCC2 is controlled by a remote signal RMT1 from the
[電源構成]
図5(b)では第一の実施の形態の図2で説明した回路図と比較して、比較回路395に、論理積回路であるANDゲート382、論理和回路であるORゲート383からなる論理ゲートが追加されている。また、第二のFETであるPチャネル型FETで構成されたロードスイッチ387が追加されている。ここで、抵抗384、抵抗386、コンデンサ385は、ロードスイッチ387のソフトスタート用の時定数回路である。また、比較回路395の第二のトランジスタであるトランジスタ381は、ANDゲート382により起動されるトランジスタである。トランジスタ381は、抵抗380の接続(トランジスタ381がオフ時)、非接続(トランジスタ381がオン時)を制御している。比較回路395のトランジスタ359は、ORゲート383により駆動されるトランジスタで、抵抗358の接続(トランジスタ359がオフ時)と非接続(トランジスタ359がオン時)の状態を制御している。抵抗360、抵抗357、抵抗358、抵抗380の4つの抵抗で、電源300の第一の出力電圧VCC1を決めており、第一の実施の形態より抵抗380が増えている。
[Power supply configuration]
In FIG. 5B, as compared with the circuit diagram described in FIG. 2 of the first embodiment, the
より詳細には、本実施の形態では、第一の出力電圧VCC1を分圧する抵抗は、複数の抵抗である抵抗380、360、357、358からなる。そして、ANDゲート382は、第二の出力電圧VCC2と第三の出力電圧VCC3が入力され、ORゲート383は、第二の出力電圧と第三の出力電圧が入力される。トランジスタ359は、コレクタ端子が抵抗358の一端に接続され、エミッタ端子が接地され、ベース端子がORゲート383の出力端子に接続されている。また、トランジスタ381は、エミッタ端子が第一の出力電圧に接続され、コレクタ端子が抵抗380の一端に接続され、ベース端子がANDゲート382の出力端子に接続されている。
More specifically, in the present embodiment, the resistor that divides the first output voltage VCC1 includes a plurality of
ANDゲート382、ORゲート383は、ロードスイッチ366、ロードスイッチ387の2つの出力状態により、抵抗380、抵抗358を接続/非接続の何れかの状態に切り替え、電源300の第一の出力電圧VCC1を変えている。このような構成にすることで、次のようにして、第一の出力電圧VCC1を制御することができる。ロードスイッチ366、ロードスイッチ387の両方がオンしているとき、即ち、電源300が最大電流で動作している場合の動作状態のときには、ANDゲート382はハイレベルを出力し、トランジスタ381をオフさせ、抵抗380を接続とする。一方、ORゲート383はハイレベルを出力し、トランジスタ359をオンさせ、抵抗358を非接続とする。これにより、比較回路395は、第一の出力電圧VCC1を上昇させる。ロードスイッチ366、ロードスイッチ387の両方がオフしているとき、即ち、装置が省電力状態のときには、ANDゲート382はローレベルを出力し、トランジスタ381をオンさせ、抵抗380を非接続とする。一方、ORゲート383はローレベルを出力し、トランジスタ359をオフさせ、抵抗358を接続とする。これにより、比較回路395は、第一の出力電圧VCC1を下降させる。
The AND
更に、ロードスイッチ366、ロードスイッチ387のいずれかのみがオンしているとき、即ち、装置がスタンバイ状態のときには、ANDゲート382はローレベルを出力し、トランジスタ381をオンさせ、抵抗380を非接続とする。一方、ORゲート383はハイレベルを出力し、トランジスタ359をオンさせ、抵抗358を非接続とする。これにより、比較回路395は、第一の出力電圧VCC1を定格電圧に戻す構成が可能である。表2に、詳細なモード表を示す。
Further, when only one of the
[省電力状態への遷移]
図6は本実施の形態のタイミング図である。詳細には、図6(a)、図6(c)〜図6(e)は、第一の実施の形態の図3(B)と同様であり説明を省略する。図6(b−1)は、制御部400が出力するリモート信号RMT1を示す図である。図6(b−2)は、制御部400が出力するリモート信号RMT2を示す図である。
[Transition to power saving state]
FIG. 6 is a timing chart of the present embodiment. In detail, FIG. 6A and FIG. 6C to FIG. 6E are the same as FIG. 3B of the first embodiment, and the description is omitted. FIG. 6B-1 is a diagram illustrating the remote signal RMT1 output from the
図3(B)との違いは、装置が設定された最大電流で動作するとき、即ち装置が動作状態となっている際には、第一の出力電圧VCC1を上昇させる点(例えば、3.46V)である。なお、装置が動作状態から省電力状態に移行した際には、第一の出力電圧VCC1を下降させる点、装置がスタンバイ状態に移行した際には出力電圧を定格電圧に戻すという点は、第一の実施の形態と同様である。このように、本実施の形態では、装置の動作状態に応じて、第一の出力電圧VCC1を、3段階の出力電圧とした点が第一の実施の形態と異なっている。制御電圧をきめ細かい3段階とすることで、より効果的な電源300の制御を可能にしたものである。本実施の形態では、このように装置状態即ち負荷の大きさにより、第一の出力電圧VCC1を上昇、下降させている。これにより、電源300の省電力制御だけでなく、電源300の電圧降下により予め電圧を上昇させていた条件を、最大負荷時のみにすることができる。即ち、本実施の形態は、電圧制御を上昇、下降し、負荷に応じて最適化させるようにしている。本実施の形態では、省電力状態に移行した際には、電源300の第一の出力電圧VCC1がもっとも低い電圧(例えば、3.22V)となる。また、装置の負荷が設定内で最大になる動作状態のときには、電源300の第一の出力電圧VCC1がもっとも高い電圧(例えば、3.46V)となる。
The difference from FIG. 3B is that the first output voltage VCC1 is raised when the device operates at the set maximum current, that is, when the device is in an operating state (for example, 3. 46V). The first output voltage VCC1 is lowered when the device shifts from the operating state to the power saving state, and the output voltage is returned to the rated voltage when the device shifts to the standby state. This is the same as in the first embodiment. As described above, this embodiment is different from the first embodiment in that the first output voltage VCC1 is changed to a three-stage output voltage according to the operating state of the apparatus. By making the control voltage in three fine steps, more effective control of the
また、本実施の形態でも、省電力状態に移行した際には、ロードスイッチ366、387をオフし、負荷を全て切断するため、制御部400は負荷が動作しているか否かの判断を行う必要がなくなる。このため、省電力状態に移行した際に、予測制御の時間T2が経過するのを待つことなく、ただちに第一の出力電圧VCC1を降下できる。
Also in the present embodiment, when shifting to the power saving state, the load switches 366 and 387 are turned off and all loads are disconnected, so that the
ここで、装置が省電力状態に移行する直前に、負荷の一部が動作している時間を制御部400が把握できず、ロードスイッチをすぐにオフできないケースが考えられる。このような場合には、動作を把握できない負荷を例えば、ロードスイッチ366がオンしているときに出力される第二の出力電圧VCC2に接続しておく。そして、ロードスイッチ387がオンしているときに出力される第三の出力電圧VCC3には、省電力状態に移行した際に、ただちにオフできる負荷を接続しておく。このように接続しておくことにより、次のような制御を行うこともできる。即ち、省電力状態に移行した際には、ロードスイッチ387をオフした後、制御部400が従来例と同様に予測制御に基づき、ロードスイッチ366をオフしてから遅延してロードスイッチ387をオフする、という2段階制御とすることもできる。また、本実施の形態では、論理回路(ANDゲート382、ORゲート383)の組み合わせにより、第一の出力電圧VCC1を、順次、3.46V⇒3.37V⇒3.22Vという二段階で降下させることができる。一方、従来例では、制御部1400が予測制御により、出力電圧VCC1の降下を遅延させ、例えば3.46V⇒3.22Vという一段階での制御しかできなかった。本実施の形態では、各段階で出力電圧を順次降下させることで消費電力を低減することができ、省電力性を更に改善することもできる。
Here, there may be a case where the
以上、本実施の形態によれば、装置が省電力状態に遷移したときに、効率よく消費電力を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to efficiently reduce power consumption when the apparatus transitions to a power saving state.
300 スイッチング電源
366 ロードスイッチ
398 比較回路
400 制御部
300
Claims (25)
前記生成部により生成された前記第一の直流電圧が目標電圧となるように制御するためのフィードバック部と、
前記生成部により生成された前記第一の直流電圧を負荷へ供給又は遮断するスイッチと、
前記スイッチの接続又は切断を制御する制御手段と、
を備え、
前記フィードバック部は、前記スイッチを介して前記第一の直流電圧を入力されており、前記制御手段により前記スイッチが切断されることにより前記第一の直流電圧が入力されなくなると、前記生成部により生成される前記第一の直流電圧を所定値よりも低下させることを特徴とする電源装置。 A generator for generating a first DC voltage from the AC voltage;
A feedback unit for controlling the first DC voltage generated by the generating unit to be a target voltage;
A switch for supplying or cutting off the first DC voltage generated by the generating unit;
Control means for controlling connection or disconnection of the switch;
With
The feedback unit receives the first DC voltage via the switch, and when the control unit cuts the switch, the first DC voltage is no longer input. power supply, wherein the benzalkonium lower than a predetermined value the first DC voltage generated.
前記生成部により生成された電圧を分圧する抵抗を有し、
前記制御手段により前記スイッチが切断されると、前記抵抗の分圧比を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の電源装置。 The feedback unit includes:
A resistor that divides the voltage generated by the generator;
3. The power supply device according to claim 1, wherein when the switch is disconnected by the control unit, the voltage dividing ratio of the resistor is changed.
前記FETは、前記制御手段から前記FETのゲート端子に入力された信号に応じてオン又はオフし、
前記生成部は、前記FETがオンのときに、前記FETを介して前記第一の直流電圧を負荷に供給することを特徴とする請求項3に記載の電源装置。 The switch has a FET,
The FET is turned on or off in accordance with a signal input from the control means to the gate terminal of the FET ,
The generator includes a power supply device according to claim 3, wherein the FET is in the on, and supplying the first DC voltage to the load through the FET.
前記フィードバック部は、
コレクタ端子に前記複数の抵抗のうちの第一の抵抗の一端が接続され、エミッタ端子が接地され、ベース端子に前記FETを介して前記第一の直流電圧が供給された第一のトランジスタを有し、
前記第一のトランジスタがオンのときに前記第一の抵抗が前記複数の抵抗のうちの他の抵抗と非接続となる状態と、前記第一のトランジスタがオフのときに前記第一の抵抗が前記複数の抵抗のうちの他の抵抗と接続される状態とで、前記抵抗の分圧比が変更されることを特徴とする請求項4に記載の電源装置。 The resistor comprises a plurality of resistors,
The feedback unit includes:
Yes first end of the resistor of the plurality of resistors in the collector terminal is connected, an emitter terminal grounded, the first transistor, wherein said first DC voltage is supplied through the FET to the base terminal And
A state in which the first transistor is the first resistance when on is another resistor and disconnection of the plurality of resistors, said first transistor is the first resistor in the off wherein in the plurality of states that are connected to other resistors of the resistor, the power supply device according to claim 4, the voltage dividing ratio of the resistance, wherein Rukoto changed.
前記第一のFETは、前記制御手段から前記第一のFETのゲート端子に入力された第一の信号に応じてオン又はオフし、
前記生成部は、前記第一のFETがオンのときに、前記第一のFETを介して前記第一の直流電圧を第一の負荷に供給し、
前記第二のFETは、前記制御手段から前記第二のFETのゲート端子に入力された第二の信号に応じてオン又はオフし、
前記生成部は、前記第二のFETがオンのときに、前記第二のFETを介して前記第一の直流電圧を第二の負荷に供給することを特徴とする請求項3に記載の電源装置。 It said switch having a first FET and a second FET,
The first FET is turned on or off according to a first signal input from the control means to the gate terminal of the first FET ,
The generation unit supplies the first DC voltage to the first load through the first FET when the first FET is on,
The second FET is turned on or off according to a second signal input from the control means to the gate terminal of the second FET ,
4. The power supply according to claim 3, wherein the generation unit supplies the first DC voltage to the second load via the second FET when the second FET is on. 5. apparatus.
前記フィードバック部は、
前記第一のFETを介した前記第一の直流電圧と前記第二のFETを介した前記第一の直流電圧が入力される論理積回路と、
前記第一のFETを介した前記第一の直流電圧と前記第二のFETを介した前記第一の直流電圧が入力される論理和回路と、
コレクタ端子に前記複数の抵抗のうちの第一の抵抗の一端が接続され、エミッタ端子が接地され、ベース端子に前記論理和回路の出力端子が接続された第一のトランジスタと、
エミッタ端子に前記第一の直流電圧が供給され、コレクタ端子に前記複数の抵抗のうちの前記第一の抵抗とは異なる第二の抵抗の一端が接続され、ベース端子に前記論理積回路の出力端子が接続された第二のトランジスタと、
を有し、
前記第一のトランジスタがオンのときに前記第一の抵抗が前記複数の抵抗のうちの前記第一の抵抗を除く他の抵抗と非接続となる状態と、前記第一のトランジスタがオフのときに前記第一の抵抗が前記複数の抵抗のうちの前記第一の抵抗を除く他の抵抗と接続される状態と、前記第二のトランジスタがオンのときに前記第二の抵抗が前記複数の抵抗のうちの前記第二の抵抗を除く他の抵抗と非接続となる状態と、前記第二のトランジスタがオフのときに前記第二の抵抗が前記複数の抵抗のうちの前記第二の抵抗を除く他の抵抗と接続される状態とで、それぞれ前記抵抗の分圧比が変更されることを特徴とする請求項6に記載の電源装置。 The resistor comprises a plurality of resistors,
The feedback unit includes:
A logical product circuit, wherein said first DC voltage said first DC voltage and via the second FET through the first FET is input,
A logical sum circuit said first DC voltage first the first DC voltage through the FET and via said second FET is input,
A first transistor having a collector terminal connected to one end of a first resistor of the plurality of resistors, an emitter terminal grounded, and a base terminal connected to an output terminal of the OR circuit;
The first DC voltage is supplied to an emitter terminal, one end of a second resistor different from the first resistor among the plurality of resistors is connected to a collector terminal, and an output of the AND circuit is connected to a base terminal A second transistor having a terminal connected thereto;
Have
A state in which the first transistor is the first resistance when on the other resistor and disconnected except for the first resistor of said plurality of resistors, said first transistor is off A state in which the first resistor is connected to a resistor other than the first resistor of the plurality of resistors, and the second resistor is connected to the plurality of resistors when the second transistor is on. a state in which the other resistor and disconnected excluding the second resistor of resistance, the second resistance of the second transistor is the second resistance in the off among the plurality of resistors a on purpose other resistance-like connected except, the partial pressure ratio of each of the resistance change power supply device according to claim 6, wherein Rukoto.
交流電圧から第一の直流電圧を生成する生成部と、
前記生成部により生成された前記第一の直流電圧が目標電圧となるように制御するためのフィードバック部と、
前記生成部により生成された前記第一の直流電圧を負荷へ供給又は遮断するスイッチと、
前記スイッチの接続又は切断を制御する制御手段と、
を備え、
前記フィードバック部は、前記スイッチを介して前記第一の直流電圧を入力されており、前記制御手段により前記スイッチが切断されることにより前記第一の直流電圧が入力されなくなると、前記生成部により生成される前記第一の直流電圧を所定値よりも低下させることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising image forming means for forming an image on a recording medium,
A generator for generating a first DC voltage from the AC voltage;
A feedback unit for controlling the first DC voltage generated by the generating unit to be a target voltage;
A switch for supplying or cutting off the first DC voltage generated by the generating unit;
Control means for controlling connection or disconnection of the switch;
With
The feedback unit receives the first DC voltage via the switch, and when the control unit cuts the switch, the first DC voltage is no longer input. an image forming apparatus comprising a benzalkonium lower than a predetermined value the first DC voltage generated.
前記生成部により生成された電圧を分圧する抵抗を有し、
前記制御手段により前記スイッチが切断されると、前記抵抗の分圧比を変更することを特徴とする請求項9又は10に記載の画像形成装置。 The feedback unit includes:
A resistor that divides the voltage generated by the generator;
11. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the voltage dividing ratio of the resistor is changed when the switch is disconnected by the control unit.
前記FETは、前記制御手段から前記FETのゲート端子に入力された信号に応じてオン又はオフし、
前記生成部は、前記FETがオンのときに、前記FETを介して前記第一の直流電圧を負荷に供給することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 The switch has a FET,
The FET is turned on or off in accordance with a signal input from the control means to the gate terminal of the FET ,
The generating unit, when the FET is on, an image forming apparatus according to claim 11, wherein the supplying the first DC voltage to the load through the FET.
前記制御手段は、前記主スイッチにより前記第一の直流電圧が供給されると、前記FETをオンするために前記信号を出力することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。 A main switch for connecting or cutting off the supply of the first DC voltage to the control means;
The image forming apparatus according to claim 13, wherein the control unit outputs the signal to turn on the FET when the first DC voltage is supplied from the main switch.
前記主スイッチにより前記第一の直流電圧が前記トランジスタのベース端子に供給されることにより前記トランジスタがオンし、前記信号がローレベルとなって前記FETがオンされることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 The control means includes a transistor in which the main switch is connected to a base terminal, the signal is input to a collector terminal, and an emitter terminal is grounded.
15. The transistor is turned on by supplying the first DC voltage to the base terminal of the transistor by the main switch, and the signal is turned to a low level to turn on the FET. The image forming apparatus described in 1.
前記コンデンサの放電が終了する前に、前記信号をローレベルにラッチすることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 The control means has a capacitor connected to the base terminal of the transistor,
The image forming apparatus according to claim 15, wherein the signal is latched at a low level before the discharge of the capacitor is finished.
前記フィードバック部は、
コレクタ端子に前記複数の抵抗のうちの第一の抵抗の一端が接続され、エミッタ端子が接地され、ベース端子に前記FETを介して前記第一の直流電圧が供給された第一のトランジスタを有し、
前記第一のトランジスタがオンのときに前記第一の抵抗が前記複数の抵抗のうちの他の抵抗と非接続となる状態と、前記第一のトランジスタがオフのときに前記第一の抵抗が前記複数の抵抗のうちの他の抵抗と接続される状態とで、前記抵抗の分圧比が変更されることを特徴とする請求項13乃至16のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The resistor comprises a plurality of resistors,
The feedback unit includes:
Yes first end of the resistor of the plurality of resistors in the collector terminal is connected, an emitter terminal grounded, the first transistor, wherein said first DC voltage is supplied through the FET to the base terminal And
A state in which the first transistor is the first resistance when on is another resistor and disconnection of the plurality of resistors, said first transistor is the first resistor in the off wherein in the plurality of states that are connected to other resistors of the resistor, the image forming apparatus according to any one of claims 13 to 16 dividing ratio of the resistance, wherein Rukoto changed.
前記第一のFETは、前記制御手段から前記第一のFETのゲート端子に入力された第一の信号に応じてオン又はオフし、
前記生成部は、前記第一のFETがオンのときに、前記第一のFETを介して前記第一の直流電圧を第一の負荷に供給し、
前記第二のFETは、前記制御手段から前記第二のFETのゲート端子に入力された第二の信号に応じてオン又はオフし、
前記生成部は、前記第二のFETがオンのときに、前記第二のFETを介して前記第一の直流電圧を第二の負荷に供給することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 It said switch having a first FET and a second FET,
The first FET is turned on or off according to a first signal input from the control means to the gate terminal of the first FET ,
The generation unit supplies the first DC voltage to the first load through the first FET when the first FET is on,
The second FET is turned on or off according to a second signal input from the control means to the gate terminal of the second FET ,
The image according to claim 11, wherein the generation unit supplies the first DC voltage to the second load via the second FET when the second FET is on. Forming equipment.
前記制御手段は、前記主スイッチにより前記第一の直流電圧が供給されると、前記第一のFETをオンするために前記第一の信号を出力することを特徴とする請求項18に記載の画像形成装置。 A main switch for connecting or cutting off the supply of the first DC voltage to the control means;
The said control means outputs said 1st signal in order to turn ON said 1st FET, when said 1st DC voltage is supplied by the said main switch, The said 1st signal is output. Image forming apparatus.
前記主スイッチにより前記第一の直流電圧が前記トランジスタのベース端子に供給されることにより前記トランジスタがオンし、前記第一の信号がローレベルとなって前記第一のFETがオンされることを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。 The control means includes a transistor in which the main switch is connected to a base terminal, the first signal is input to a collector terminal, and an emitter terminal is grounded.
The transistor is turned on when the first DC voltage is supplied to the base terminal of the transistor by the main switch, and the first FET is turned on when the first signal becomes low level. The image forming apparatus according to claim 19.
前記コンデンサの放電が終了する前に、前記第一の信号をローレベルにラッチすることを特徴とする請求項20に記載の画像形成装置。 The control means has a capacitor connected to the base terminal of the transistor,
21. The image forming apparatus according to claim 20, wherein the first signal is latched at a low level before the discharge of the capacitor is finished.
前記フィードバック部は、
前記第一のFETを介した前記第一の直流電圧と前記第二のFETを介した前記第一の直流電圧が入力される論理積回路と、
前記第一のFETを介した前記第一の直流電圧と前記第二のFETを介した前記第一の直流電圧が入力される論理和回路と、
コレクタ端子に前記複数の抵抗のうちの第一の抵抗の一端が接続され、エミッタ端子が接地され、ベース端子に前記論理和回路の出力端子が接続された第一のトランジスタと、
エミッタ端子に前記第一の直流電圧が供給され、コレクタ端子に前記複数の抵抗のうちの前記第一の抵抗とは異なる第二の抵抗の一端が接続され、ベース端子に前記論理積回路の出力端子が接続された第二のトランジスタと、
を有し、
前記第一のトランジスタがオンのときに前記第一の抵抗が前記複数の抵抗のうちの前記第一の抵抗を除く他の抵抗と非接続となる状態と、前記第一のトランジスタがオフのときに前記第一の抵抗が前記複数の抵抗のうちの前記第一の抵抗を除く他の抵抗と接続される状態と、前記第二のトランジスタがオンのときに前記第二の抵抗が前記複数の抵抗のうちの前記第二の抵抗を除く他の抵抗と非接続となる状態と、前記第二のトランジスタがオフのときに前記第二の抵抗が前記複数の抵抗のうちの前記第二の抵抗を除く他の抵抗と接続される状態とで、それぞれ前記抵抗の分圧比が変更されることを特徴とする請求項18乃至22のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The resistor comprises a plurality of resistors,
The feedback unit includes:
A logical product circuit, wherein said first DC voltage said first DC voltage and via the second FET through the first FET is input,
A logical sum circuit said first DC voltage first the first DC voltage through the FET and via said second FET is input,
A first transistor having a collector terminal connected to one end of a first resistor of the plurality of resistors, an emitter terminal grounded, and a base terminal connected to an output terminal of the OR circuit;
The first DC voltage is supplied to an emitter terminal, one end of a second resistor different from the first resistor among the plurality of resistors is connected to a collector terminal, and an output of the AND circuit is connected to a base terminal A second transistor having a terminal connected thereto;
Have
A state in which the first transistor is the first resistance when on the other resistor and disconnected except for the first resistor of said plurality of resistors, said first transistor is off A state in which the first resistor is connected to a resistor other than the first resistor of the plurality of resistors, and the second resistor is connected to the plurality of resistors when the second transistor is on. a state in which the other resistor and disconnected excluding the second resistor of resistance, the second resistance of the second transistor is the second resistance in the off among the plurality of resistors a on purpose other resistance-like connected except, been partial pressure ratio of each of the resistors changes the image forming apparatus according to any one of claims 18 to 22, characterized in Rukoto.
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